Problemas Teoremas

Junho 24, 2008

Matemática A – 12.º ano – Resolução de cinco questões do Exame da 1ª Fase; links para 2009

PROPOSTA DE RESOLUÇÃO DA SPM NO CM DE HOJE:
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Para ampliar clique aqui

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Actualização da minha entrada

http://problemasteoremas.wordpress.com/2008/06/23/matematica-a-exame-nacional-do-ensino-secundario-1%c2%aa-fase/

INCLUÍ

Questão 1 do Grupo II e sua resolução:

Em \mathbb{C}, conjunto dos números complexos, considere z_{1}=1-\sqrt{3}i e z_{2}=8\text{ cis }0 (i designa a unidade imaginária).

1.1. Mostre, sem recorrer à calculadora, que \left( -z_{1}\right)  é uma raíz cúbica de z_{2}.

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Resolução algébrica:

Como

-z_{1}=-\left( 1-\sqrt{3}i\right) =-1+\sqrt{3}i

z_{2}=8\text{ cis }0=8\cos 0+i\sin 0=8,

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para mostrar que -1+\sqrt{3}i é uma raíz cúbica de 8 basta verificar que \left( -1+\sqrt{3}i\right) ^{3}=8:

\left( -1+\sqrt{3}i\right) ^{3}=\left( -1+\sqrt{3}i\right) ^{2}\left( -1+\sqrt{3}i\right)

 =\left( -2-2\sqrt{3}i\right) \left( -1+\sqrt{3}i\right) =2-2\sqrt{3}i+2\sqrt{3}i+2\times 3=8

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1.2. No plano complexo, sejam A e B as imagens geométricas de z_{1}
e de z_{3}=z_{1}\cdot i^{46}, respectivamente.

Determine o comprimento do segmento [AB].

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Resolução  algébrica:

i^{46}=\left( i^{2}\right) ^{23}=\left( -1\right) ^{23}=-1

z_{3}=z_{1}\cdot i^{46}=-z_{1}=-1+\sqrt{3}i

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\overline{AB}=\left\vert z_{1}-z_{3}\right\vert =\left\vert 1-\sqrt{3}i-\left( -1+\sqrt{3}i\right) \right\vert =\left\vert 2-2\sqrt{3}i\right\vert=2\left\vert 1-\sqrt{3}i\right\vert

=2\sqrt{1^{2}+\left( \sqrt{3}\right) ^{2}}=2\sqrt{1+3}=4.

Questão 2 do Grupo I:

2. Seja \Omega o espaço de resultados associado a uma certa experiência aleatória, e sejam A e B dois acontecimentos (A\subset\Omega e B\subset \Omega ). Sabe-se que:

  • P(A\cup B)=80\%
  • P(B)=60\%
  • P(A\cap B)=10\%

Qual o valor de P(A)?

(P designa probabilidade).

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Resposta (C) porque

P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B)

80\%=P(A)+60\%-10\% P(A)=80\%-60\%+10\%=30\%

Diagrama para clarificação adicional:

 

Fonte do diagrama: http://ferrao.org/2008/06/matemtica-das-bolinhas.html

ADENDAS:

  • de 24-6-2008

Questão 3 do Grupo II:

Em duas caixas, A e B, introduziram-se bolas indestinguíveis ao tacto:

  • na caixa A: algumas bolas verdes e algumas bolas azuis;
  • na caixa B: três bolas verdes e quatro azuis.

Retira-se, ao acaso, uma bola da caixa A e coloca-se na caixa B. De seguida, retira-se, também ao acaso, uma bola da caixa B.

Sabendo que a probabilidade de a bola retirada da caixa B ser azul é igual a \dfrac{1}{2}, mostre que a bola que foi retirada da caixa A e colocada na caixa B tinha cor verde.

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Resolução:

Admitamos que a bola retirada da caixa A e colocada na caixa B era azul. Então, iriam ficar em B quatro bolas de cada cor. Ao retirar uma delas, passaria a haver três bolas de uma cor e quatro de outra. Assim sendo, a probabilidade de a bola retirada da caixa B ser azul seria \dfrac{3}{7} ou \dfrac{4}{7}, em qualquer dos casos sempre diferente da hipótese do enunciado (\dfrac{1}{2}). Por este motivo, a bola que foi retirada da caixa A e colocada na caixa B tem de ser verde.

  • de 25-6-2008

Questão 1 do Grupo I:

    1. O joão e a Maria convidaram três amigos para irem, com eles, ao cinema. Compraram cinco bilhetes com numeração seguida, numa determinada fila, e distribuíram-nos ao acaso.
    Qual a probabilidade de o João e a Maria ficarem sentados um ao lado do outro?

Resposta (B) porque

Designando, sem perda de generalidade,  o número dos bilhetes por 1, 2, 3, 4 e 5,   os casos favoráveis são 4, correspondentes aos bilhetes do João e da Maria serem, independentemente da ordem 

    1 2
    2 3
    3 4
    4 5
    
e os desfavoráveis a 6

    3 casos: 1 3, 1 4, 1 5
    2 casos: 2 4, 2 5
    1 caso: 3 5
    
pelo que a probabilidade pedida é igual a  \dfrac{4}{10}=\dfrac{2}{5}.

Questão 4 do Grupo I:

4. Seja a um número real maior do que 1.

Qual dos seguintes valores é igual a 2\log _{a}\left( a^{\dfrac{1}{3}}\right) ?

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Resposta (D) porque

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2\log _{a}\left( a^{\dfrac{1}{3}}\right) =2\times \dfrac{1}{3}\times \log_{a}a=2\times \dfrac{1}{3}\times 1=\dfrac{2}{3}

[Alterado título para  (...) cinco questões (...), em vez de (...) duas questões (...)]

ADENDA DE 26-6-2008 : o comentário 1 refere-se à questão 6 do Grupo I da versão 1, e que transcrevo  parcialmente, tendo, para o efeito, seguido o link indicado (que é um comentário do professor Aristides Adão no blog “A Educação do meu Umbigo“)

 « (…)  um erro numa questão de escolha múltipla (…) estou a falar da representação gráfica da função derivada de uma outra função também representada graficamente (uma semi-recta e um arco de parábola) … é que nenhuma das hipóteses apresentadas podia em rigor representar a derivada da função inicial … no ponto comum da semi-recta e da parábola o declive da parábola (em módulo) é visivelmente muito superior ao da recta (também em módulo), (duas ou três vezes, à vista desarmada) e nas representações apresentadas como soluções aparecem iguais … é certo que este não era o cerne do problema, mas então o rigor matemático exigia que se dissesse que apreciação devia ser feita do ponto de vista do domínio da função derivada … aliás se esta não fosse uma questão de escolha múltipla e fosse pedido ao aluno que fizesse um esboço do gráfico da função derivada da função dada, nenhum critério de correcção aceitaria como certo as que a prova tem como hipóteses de escolha (…) »

ADENDA DE 27-6-2008: veja ainda sobre esta mesma questão o post de António Chaves Ferrão de 25-6-2008 em http://ferrao.org/:

http://ferrao.org/2008/06/aristides-ado-erro-no-exame-de.html

Nota da minha responsabilidade: os gráficos sobrepostos das funções f (a preto) e f' (a vermelho) serão qualquer coisa do tipo:

que foram construídos para o exemplo

    f(x)=x+1, se x\le 0

e

    f(x)= 3x^2-4x+1, se x>0

Neste exemplo, a título meramente ilustrativo, os declives das tangentes à esquerda e à direita do ponto de encontro dos dois ramos da função são, respectivamente, 1 e -4.

Como no ponto de encontro destes ramos de f a função não tem tangente, a sua derivada não existe.

2009

ADENDA DE  23.06.09: Provas em Matemática A – 635  de 2009 – Prova V1Critérios

ADITEI  a esta entrada

http://problemasteoremas.wordpress.com/2009/06/20/criacao-de-pagina-de-pontos-de-matematica-do-liceu-da-decada-de-1960/

a resolução  publicada no Público de 24.06.09 da Prova de 2009.

 

Junho 23, 2008

Matemática A – Exame Nacional do Ensino Secundário – 1ª fase

Questão 1 do Grupo II e sua resolução:

Em \mathbb{C}, conjunto dos números complexos, considere z_{1}=1-\sqrt{3}i e z_{2}=8\text{ cis }0 (i designa a unidade imaginária).

1.1. Mostre, sem recorrer à calculadora, que \left( -z_{1}\right)  é uma raíz cúbica de z_2.

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Resolução algébrica:

Como

-z_{1}=-\left( 1-\sqrt{3}i\right) =-1+\sqrt{3}i

z_{2}=8\text{ cis }0=8\cos 0+i\sin 0=8,

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para mostrar que -1+\sqrt{3}i é uma raíz cúbica de 8 basta verificar que \left( -1+\sqrt{3}i\right) ^{3}=8:

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\left( -1+\sqrt{3}i\right) ^{3}=\left( -1+\sqrt{3}i\right) ^{2}\left( -1+\sqrt{3}i\right)

=\left( -2-2\sqrt{3}i\right) \left( -1+\sqrt{3}i\right) =2-2\sqrt{3}i+2\sqrt{3}i+2\times 3=8

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1.2. No plano complexo, sejam A e B as imagens geométricas de z_{1}
e de z_3=z_1\cdot i^{46}, respectivamente.

Determine o comprimento do segmento [AB].

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Resolução  algébrica:

i^{46}=\left( i^{2}\right) ^{23}=\left( -1\right) ^{23}=-1

z_{3}=z_{1}\cdot i^{46}=-z_{1}=-1+\sqrt{3}i

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\overline{AB}=\left\vert z_{1}-z_{3}\right\vert =\left\vert 1-\sqrt{3}i-\left( -1+\sqrt{3}i\right) \right\vert =\left\vert 2-2\sqrt{3}i\right\vert=2\left\vert 1-\sqrt{3}i\right\vert

=2\sqrt{1^{2}+\left( \sqrt{3}\right) ^{2}}=2\sqrt{1+3}=4.

Questão 2 do Grupo I:

2. Seja \Omega o espaço de resultados associado a uma certa experiência aleatória, e sejam A e B dois acontecimentos (A\subset\Omega e B\subset \Omega ). Sabe-se que:

  • P(A\cup B)=80\%
  • P(B)=60\%
  • P(A\cap B)=10\%

Qual o valor de P(A) ?

(P designa probabilidade).

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Resposta (C) porque

P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B)

80\%=P(A)+60\%-10\%

P(A)=80\%-60\%+10\%=30\%

RESOLUÇÃO DE MAIS QUESTÕES NESTA ENTRADA.

Documentos da SPM (Sociedade Portuguesa de Matemática):

Documento da APM (Associação de Professores de Matemática)

Enunciado disponibilizado pelo GAVE em

e critérios de classificação em

Resolução da SPM publicada no CM de 24-6-2008:

 

Actualização de 24-6-2008: acrescentado link do enunciado e dos critérios de classificação e minha resolução de Grupo II, 1 e Grupo I, 2.

ADENDA DE 11-7-2008: Resultados dos Exames neste mapa oficial

http://www.min-edu.pt/np3content/?newsId=2324&fileName=Exames_2008___Mapa_de_resultados___final.pdf

Dois Problemas não resolvidos: Transformada de Fourier e Função de Bessel

PROBLEMA 1

1. Calcule a transformada de Fourier da função

f(x)=\left\{\begin{array}{c}\sin x\qquad x\in\lbrack 0,\pi\rbrack\\\text{0}\qquad\qquad x\notin\lbrack 0,\pi\rbrack\end{array}\right.

2. A partir da transformada do ponto anterior obtenha a transformada da função:

g(x)=\left\{\begin{array}{c}|\sin x|\qquad x\in\lbrack 0,4\pi\rbrack\\\text{0}\qquad\qquad x\notin\lbrack 0,4\pi\rbrack\end{array}\right.

3. As funções f e g pertencem à classe das funções contínuas num intervalo \lbrack a ,b\rbrack e nulas fora deste intervalo. Mostre que as funções desta classe possuem transformada de Fourier.

4. Diga se a transformação inversa de Fourier é válida para as funções do ponto 3. Justifique.

PROBLEMA 2

A função de Bessel de ordem zero J_0(x) satisfaz a equação integral

\displaystyle\int_{0}^{x}J_0(y)J_0(x-y)\; dy=\sin x

1. Calcule a sua transformada de Laplace.

2. Determine J_0(0^+) e J_{0}^{^{\prime }}(0^{+}) (considere J_0(0^+)>0.

3. Obtenha o desenvolvimento de J_0(x) em série de potências de x

Matemática do 9.º – Problema de Exame

Filed under: Matemática,Matemática-Básico,Problemas — Américo Tavares @ 8:02 am
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Enunciado em:

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7. O aparelho de ar condicionado de uma sala de cinema teve uma avaria durante a exibição de um filme.
A temperatura, C, da sala, t horas após a avaria e até final do filme, pode ser dada, aproximadamente, pela expressão:

C = 21 + 2t, com C expresso em graus centígrados e t expresso em hora.

7.1. Na sala, qual era a temperaturas, em graus centígrados, uma hora após a avaria?

C = 21 + 2×1 = 21 + 2 = 23 (graus centígrados)

7.2 Qual foi, na sala, o aumento da temperatura por hora, em graus centígrados?
Explica como chegaste à tua resposta.

23 – 21 = 2 (graus centígrados)

ou

(C – 21):t = 2

porque, se

21 + 2t – 21 = 2t é o aumento de temperatura t horas após a avaria e
sendo este aumento directamente proporcional a t, tem-se

2 ——  t
x
   ——  1

x = 2t / t = 2

ADENDA DE 11-7-2008: Resultados de Língua Portuguesa (a azul) e Matemática (a verde) distribuídos por níveis, em percentagem

 [Fonte: http://www.min-edu.pt/np3content/?newsId=2363&fileName=Exames_2008_resultados_EB.pdf];

 a fino represento os valores acumulados.

 

Junho 19, 2008

Regulador (ou controlador) ideal PID

Filed under: Controlo,Matemática — Américo Tavares @ 9:38 am
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A saída y(t) de um regulador ideal PID varia em função do tempo e da entrada x_{d}(t) (diferença de regulação) da seguinte maneira:

y(t)=K_{p}x_{d}(t)+K_{I}\displaystyle\int_{t_{0}}^{t} x_{d}(u)\; du+K_{D}\dfrac{d x_{d}(t)}{dt},

em que K_{p}, K_{I},K_{D} são constantes independentes do tempo.

As três componentes do regulador ou controlador — proporcional, integral e diferencial – são respectivamente

K_{p}x_{d}(t)

K_{I}\displaystyle\int_{t_{0}}^{t} x_{d}(u)\; du

K_{D}\dfrac{d x_{d}(t)}{dt}.

Se x_{d}(t) for do tipo salto unitário no instante t_{0}

x_{d}\left( t\right) =\left\{\begin{array}{c}1\qquad t\geq t_{0}\\ 0\qquad t<0\end{array}\right.  

a saída do regulador y(t) é a que se mostra esquematicamente acima no gráfico a azul. Quando este regulador é usado numa cadeia de regulação, com as constantes devidamente escolhidas, consegue tendencialmente anular a diferença de regulação, ao fim de um certo tempo. A abordagem matemática do comportamento conjunto do regulador e do resto da cadeia faz-se recorrendo, por exemplo, à transformada de Laplace, que será objecto de uma entrada posterior.

   

  

Junho 17, 2008

Conferência Gulbenkian do ciclo ‘Na Fronteira da Ciência’ – Aquecimento Global: a Caminho da Autodestruição ou da Engenharia Climática Planetária

Filed under: Ciência,Divulgação,Gulbenkian,Notícia — Américo Tavares @ 8:17 am
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INFORMAÇÃO RECEBIDA DA GULBENKIAN COM PEDIDO DE DIVULGAÇÃO:

« O Serviço de Ciência da Fundação Calouste Gulbenkian, em colaboração com a Ciência Viva, realiza no Auditório 2 da Fundação Calouste Gulbenkian  (Av. de Berna, 45 A)  a conferência  – AQUECIMENTO GLOBAL: A CAMINHO DA AUTODESTRUIÇÃO OU DA ENGENHARIA CLIMÁTICA PLANETÁRIA  que terá lugar no dia 18 de Junho, às 18h00, e será proferida pelo Prof. Doutor Ricardo Aguiar, do INETI – Instituto Nacional de Engenharia, Tecnologia e Inovação.   Teria muito gosto em que estivesse presente nesta iniciativa.

Poderá também assistir em directo através do site: http://live.fccn.pt/fcg/  e enviar as suas questões (fronteiradaciencia@gulbenkian.pt) que o orador responderá no final da sessão. Outras informações relativas a esta iniciativa estão disponíveis no site www.gulbenkian.pt/fronteiradaciencia .

Junto tenho o gosto de enviar o texto introdutório do Prof. João Caraça, Director do Serviço de Ciência, bem como o currículo do Prof. Doutor Ricardo Aguiar  e o resumo  da conferência.

Com os melhores cumprimentos.  

Rita Rebelo de AndradeServiço de Ciência

E. – randrade@gulbenkian.pt

T. (00351) 21782 3525 /F. (00351) 21782 3019 »

Anexos:

Na Fronteira da Ciência

A ciência dedica-se ao estudo dos fenómenos da natureza e das suas interacções. Sendo o universo infinito, o processo de o apreendermos, acompanhando o progresso da ciência, não pode parar nem retroceder. A fronteira pula e avança.

Mas a ciência é também um poderoso veículo da cultura das sociedades contemporâneas e do exercício da cidadania. Por este motivo, torna-se necessário que cada vez se faça mais investigação e em melhores condições. O conhecimento científico está na base do espírito crítico, da atitude participativa, da verificação sistemática das condições do funcionamento da realidade de todos os dias.

A democracia é o único regime político que permite questionar livremente a relação da ciência com a sociedade. Ciência e democracia estão, pois, indissoluvelmente ligadas. Importa assim que todos compreendam os desafios e as perspectivas novas que decorrem das actividades na fronteira da ciência. Essas percepções são um poderoso indicador das oportunidades bem como das dificuldades com que se depara a nossa sociedade.

A leitura que fazemos do presente com vista ao futuro é a utopia que se tornará realidade no intervalo de uma geração. Torna-se assim tão importante falar sobre a ciência como fazer investigação na sua fronteira. É este encontro entre a ciência e os cidadãos que é fundamental promover. Para que as suas implicações sejam claras para todos – e para que o gosto pela aventura e pela descoberta perdure como aspiração colectiva.

João Caraça

AQUECIMENTO GLOBAL: A CAMINHO DA AUTODESTRUIÇÃO OU DA ENGENHARIA CLIMÁTICA PLANETÁRIA

RICARDO AGUIAR

As alterações climáticas provocadas pela Humanidade já não se limitam a fenómenos locais ou regionais como o smog e as chuvas ácidas. Alcançam agora todo o Planeta: redução da camada de ozono estratosférica, aquecimento global, acidificação dos oceanos. Isto parece provar a nossa ignorância e irresponsabilidade face aos complexos equilíbrios ambientais, o que acabará por conduzir à catástrofe esta nossa sociedade global que tem vindo a ser desenhada desde o Renascimento. Parece que as mudanças ambientais já várias vezes tiveram esse efeito na História, desde a Mesopotâmia à Civilização Maia.

Se a degradação da camada de ozono com radiação UV mais intensa se manifesta especialmente em zonas circumpolares ainda bastante remotas, já o aquecimento global atinge a maior parte da população. No Mundo e em Portugal os impactos do aquecimento ainda modesto registado no século XX já são visíveis. Guerras como as do Darfur ou mesmo da Palestina podem ser interpretadas já como guerras ambientais. Ora os impactos que se avizinham são muito maiores – e em parte substancial inevitáveis. Por um lado porque não é possível alterar bruscamente a maneira como a Humanidade usa a energia e os recursos naturais, de maneira a cessar rapidamente a emissão de gases com efeito de estufa. E, por outro lado, porque mesmo que isso fosse exequível já não reconduziria à situação anterior à Revolução Industrial, devido à existência de grandes inércias e à perturbação entretanto já introduzida nos sensíveis equilíbrios dos reservatórios de carbono na Biosfera, Atmosfera e Hidrosfera.

Contudo, outras civilizações da História conseguiram mudar e assim ultrapassar crises ambientais, como o povo Chumash da Califórnia. A nossa própria sociedade já mostrou alguma eficácia, ao conseguir conter e, cremos, reverter a degradação da camada de ozono. Podemos ver isso como um primeiro êxito de engenharia climática planetária. O aquecimento global é um desafio mais sério, pois envolve mais actores, toca em controversas questões de equidade internacional e exige uma mais aguda consciência da responsabilidade de cada geração com as seguintes. Em todo o caso as abordagens de ataque ao problema concorrem com outros objectivos identificados como necessários à sustentabilidade, desde a conservação da biodiversidade à segurança do abastecimento energético, da redução da poluição ao desenvolvimento humano justo. Melhoria de comportamentos, de regulamentos e de tecnologia formam um triângulo virtuoso que permite ter esperança no sucesso.

Estamos realmente nas fronteiras da Ciência quando para fundamentar e tornar operacional no concreto a mitigação das alterações climáticas necessitamos perspectivar o que irá suceder – através da prospectiva quantitativa, que recorre à complexa modelação de milhares de aspectos do futuro, do Clima à Sociedade e à Tecnologia. E é mesmo tentar ultrapassar os limites ao considerar que algumas das ambiciosas soluções técnicas que vamos adoptar, como o sequestro de carbono em formações geológicas, poderão um dia servir-nos para estabilizar o Clima face às flutuações cíclicas da actividade solar e às variações astronómicas lentas da órbita da Terra. Ou mesmo ensinar-nos algo sobre como “terraformar” a atmosfera dos planetas Marte e Vénus!

18 de Junho de 2008 

Ricardo Jorge Frutuoso de Aguiar é licenciado em Física (Ciências Geofísicas) e doutorado em Física (Meteorologia), tendo trabalhado em múltiplas áreas de contacto entre a Geofísica, a Engenharia e a Tecnologia, com realce para o desempenho de sistemas de energias renováveis (solar, eólica, ondas) e a eficiência energética em edifícios. Adquiriu também larga experiência em modelação e cenarização sócio-económica e tecnológica, no contexto de estudos de prospectiva energética e de impacto, adaptação e mitigação das alterações climáticas.

Junho 15, 2008

Problemas: determinar dois números conhecida a soma e o produto

1. Quais são os dois números que somados dão 20 e multiplicados, 75?

2. A soma de dois números a e b é s e o seu produto p. Determine os números e justifique.

Resolução: aqui

[Edição de 13-8-2008: acrescentado link da resolução proposta]

Iterações fractais

Filed under: Fractais,Matemática,Recorrência — Américo Tavares @ 9:21 am
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Nesta entrada  Klaus Mustermann escreve no seu blogue Fraktale Welten  sobre a iteração de Manowar, que origina o fractal de Manowar, através da relação de recorrência

z_{n+1}=z_{n}^{2}+z_{n-1}+z_0.

Teve a ideia de generalizar esta relação, usando a recorrência

z_{n+1} = f_{1}(z_n) + f_{2}(z_{n-1})+z_0,

em que f_1,f_2 são funções arbitrárias, que produzem fractais diferantes conforme a sua escolha.

Eis uma imagem das que é possível gerar escolhida entre as que lá são apresentadas, da qual gosto particularmente:

  

E007 064

 

Junho 14, 2008

Problema de “Exame Nacional do Ensino Secundário”

Adaptado de

EXAME NACIONAL DO ENSINO SECUNDÁRIO, 12.º Ano de Escolaridade, Prova Escrita de Matemática, 2.ª fase, 1999:

Para cada ponto de abcissa x, a altura, em metros, do arco central de uma ponte sobre um rio, é dada por

f(x)=36-9(e^{0,06x}+e^{-0,06x}).

Recorrendo ao estudo da derivada da função f, mostre que é no ponto de abcissa zero que a altura do arco é máxima.

Junho 13, 2008

Logaritmos nos cálculos financeiros

pdf: ver caderno

Suponha o leitor que pretende determinar a taxa nominal anual que composta mensalmente origina uma taxa efectiva de 19,56\%. A relação entre a taxa efectiva (i_E) e a nominal (i_N) é dada pela conhecida igualdade

i_E=\displaystyle\left( 1+\dfrac{i_N}{m}\right) ^m-1,

em que m é o número de períodos de capitalização.

Numericamente será:

0,1956=\displaystyle\left( 1+\dfrac{i_N}{12}\right) ^{12}-1

1,1956=\displaystyle\left( 1+\dfrac{i_N}{12}\right) ^{12}

Aplicando logaritmos a ambos os membros desta igualdade, teremos sucessivamente

\ln 1,1956=\ln \displaystyle\left(\displaystyle\left( 1+\dfrac{i_N}{12}\right) ^{12}\right)

\ln 1,1956=12\ln \displaystyle\left( 1+\dfrac{i_N}{12}\right)

0,014887=\ln \displaystyle\left( 1+\dfrac{i_N}{12}\right) .

Agora calcula-se o anti-logaritmo:

e^{0,014887}=1+\dfrac{i_N}{12}

e como e^{0,014887}=1,014999,

1,014999=\displaystyle 1+\dfrac{i_N}{12}

ou

0,014999=\dfrac{i_N}{12}

0,014999\times 12=i_N

0,0179988=i_N

A taxa nominal anual é pois igual a 18\%.

Sobre o comportamento de 

i_E=\displaystyle\left( 1+\dfrac{i_N}{m}\right) ^m-1 

quando m tende para infinito, veja esta minha entrada.

Junho 12, 2008

Obrigado, Brasileiros!

Filed under: Blogue,Estatísticas — Américo Tavares @ 11:49 pm
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Brazil 57.3 %

Portugal 21.4 %

(…)  »

Fonte: Alexa, 13-6-2008, 0h50 TMG

 

Séries de Fourier 4 – Problemas

pdf: ver caderno

Continuação de Séries de Fourier 3 – Série Trigonométrica de Fourier

Problema 3 – Verifique que o sistema de funções \cos nx (n=0,1,2,3,\dots) não é completo no intervalo \lbrack a,b\rbrack.

Resolução

Não é possível definir funções ímpares à custa da soma dos cosenos.

  • Função par: f(x)=f(-x)
  • Função ímpar: f(x)=-f(-x)

Para que o sistema de funções \phi_{n}(x) seja completo é necessário que

\displaystyle\int_{a}^{b}|f(x)|^2\;dx =\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}|c_n|^2||\phi_n||^2.

Considerando uma função ímpar I(x) não identicamente nula em \lbrack a,b\rbrack, verifica-se que os coeficientes da série de Fourier associada a I(x) são todos nulos:

c_n=\dfrac{(f\cdot\overline{\phi_n})}{||\phi_n||^2}=\dfrac{\displaystyle\int_{-\pi}^{\pi}I(x)\cos nx\; dx}{||\phi_n||^2}=0 

I(x)\cos nx é o produto de uma função ímpar com uma função par e, portanto, este produto é uma função par. Dado o intervalo de integração, o integral do numerador é nulo. Nestas condições o integral \displaystyle\int_{a}^{b}|f(x)|^2\; dx que é maior do que zero, é com certeza maior do que a série \displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}|c_n|^2||\phi_n||^2 que é igual a zero. \blacktriangleleft

Problema 4 – Mostre que se um sistema de funções \phi_n(x)   é ortogonal e completo, uma função contínua f(x) que seja ortogonal a todas as funções do sistema é identicamente nula.

Resolução

Como f é ortogonal,

c_n=\dfrac{(f\cdot\overline{\phi_n})}{||\phi_n||^2}=0

Sendo o sistema completo

\displaystyle\int_{a}^{b}|f(x)|^2\; dx=\displaystyle\sum |c_{n}|^2||\phi_n||^2.

Como f é contínua, por hipótese, para que o seu quadrado possua um integral igual a zero, f tem de ser identicamente nula. \blacktriangleleft

Adenda de 10-7-2008: continua em Série de Fourier 5 – Problemas II

Actualização de 20-11-2008: incluído pdf

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